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Multicast Sockets

   

Ein Kommunikationsendpunkt im TCP/IP  Protokollstack wird Socket  genannt. Die für IP Multicast verwendeten Sockets  unterscheiden sich von den Unicast- oder Broadcastsockets darin, daß zusätzliche Funktionalität für das Betreten und Verlassen von Gruppen (join und leave) vorhanden ist. Außerdem werden Pakete, wenn mehrere Prozesse auf einem Host Mitglied in einer Multicastgruppe sind, an alle Prozesse ausgeliefert. Besitzt ein Host Sender- und Empfängerprozesse, so erhalten diese Empfängerprozesse die vom Sender verschickten Daten ebenfalls; dieses Verhalten kann aber auf Wunsch geändert werden.




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 Abbildung 7: Join Nachrichten wandern bis zum Sender




Wenn ein Prozeß Mitglied in einer Multicastgruppe wird, sendet das IP-Subsystem eine IGMP  [Dee89] Nachricht an die Multicastgruppe 224.0.0.1 (ALL-HOSTS.MCAST.NET), daß nun diese neue Gruppe benötigt wird. Alle multicastfähigen Router in diesem Netzsegment geben diese Mitgliedschaftsanfrage nun an ihre benachbarten Router weiter und tragen den Weg zum Empfänger in ihre Tabellen ein, bis ein Weg vom Sender zum Ziel existiert.

Wird die Multicastgruppe wieder verlassen, bauen die Router diesen Weg wieder ab, vorausgesetzt, daß dieser Host der letzte war, der die Gruppe verlassen hat.

Da das Installieren und Abbauen der Routen eine gewisse Zeit benötigt, wird ein Empfänger, der eine Gruppe betritt, nicht immer sofort Pakete vom Sender erhalten, sondern erst nach einer kurzen Verzögerung; Pakete die in der Zwischenzeit vom Sender verschickt wurden, können also den Empfänger nicht unbedingt erreichen. Dies hängt davon ab, inwieweit die Router auf dem Weg Pakete zwischenpuffern können, wie nahe der Empfänger an einem Router ist, bei dem diese Gruppe schon bekannt ist und nicht zuletzt davon, mit welcher Rate der Sender Pakete verschickt.

Dadurch, daß die Verteilungsbäume dynamisch auf- und abgebaut werden, erhalten nur die Zweige Daten, die diese auch wirklich erhalten wollen.




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 Abbildung 8: Nur Links, die Daten wollen, bekommen diese




In der Abbildung 8 erhalten nur die Router Multicastdaten vom Sender S die auf dem Weg zum Gruppenmitglied M liegen.


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Heiko W.Rupp
12/1/1997